4.4 DEPFET
4.4.2 Operating voltages for a DEPFET pixel (cell)
Los nitratos y nitritos constituyen un ingrediente primordial en el proceso de conservación de las carnes dado que causan alteraciones positivas en ella, como el mejoramiento del poder de conservación, del aroma, del color, del sabor y de la consistencia. Además, sirven para obtener un mayor rendimiento en peso dado tienen
capacidad fijadora de agua. También le aportan ese color rosa-rojizo característico. Por otra parte, ayudan a inhibir el crecimiento de Clostridium botulinun, un microorganismo letal que puede producirse en los alimentos (Torres Gámez, 2017).
Estas sustancias, además, son las responsables del color rojo de los embutidos. Por sucesivas reducciones de los nitratos se obtiene óxido nitroso que, por reacción con la mioglobina, forma la nitromioglobina que es el pigmento rojo del curado. Las reacciones que transcurren no se conocen en su totalidad (Ortiz Apango, 2011).
II.5.7.1 Nitrato de Sodio
El nitrato de sodio, nitrato sódico o salitre es un nitrato cuya fórmula es NaNO₃. Actualmente se obtiene por síntesis química, a partir del ácido nítrico y del amoniaco. Se trata de una sustancia incolora, inodora y altamente oxidante. Mezclado con sustancias orgánicas puede provocar explosiones.
Figura 36
Estructura química del nitrato de sodio.
Tomado de: National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database; CID=24268,
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24268.
Las enormes reservas de salitre de ciertas zonas desérticas de Chile fueron, durante principios del siglo pasado, fuente casi inagotable de nitrato de Sodio, cuyos usos y aplicaciones se encuentran hoy principalmente en la agricultura y la pirotecnia. Por contaminación también puede aparecer en verduras y hortalizas debido al abuso en el uso de pesticidas y fertilizantes.
El nitrato de sodio es usado de modo habitual en la agricultura, como fertilizante. Una de sus ventajas son sus características de gran solubilidad y su elevado contenido de nitrógeno. Además, una de las aplicaciones del nitrato de sodio se da como
coadyuvante para la combustión de carbón vegetal, en el sector de la pirotecnia y los explosivos, la pólvora negra es otro de los compuestos que lo incluye.
Como conservante en la industria alimenticia (E251) y en la mezcla de sales empleada para tratar la carne en su conservación, es un agente preventivo del botulismo. En alimentación tiene la función de conservante, fungicida y conservador del color, aunque generalmente también se utiliza como agente para la creación de “Sal Nitro” o “Sal cura” empleada en la curación de carnes y embutidos salados. Su acción puede ser substituida por la del Nitrato de Potasio (E252).
El nitrato es sólo ligeramente tóxico, con una ingesta diaria admisible máxima de 3.7mg/kg de peso corporal (LD50 = 1267 mg/kg en ratas, por vía oral) pero puede ser transformado en nitrito, con actividades fisiológicas mayores y más dañinas.
El polvo puede irritar los pulmones y la piel. El nitrato de sodio tiene la característica de reducirse al nitrito de sodio en el cuerpo, a menudo dando lugar a la desnaturalización de la hemoglobina.
Se ha ido demostrando durante los años la relación que hay entre estos aditivos y la formación de nitrosaminas, que son moléculas cancerígenas. Por ello, las organizaciones e instituciones encargadas de la investigación en seguridad alimentaria van proponiendo el uso de cantidades cada vez menores de las sales nitrificantes. Claro está que hay que hacer balance entre dos efectos contrapuestos y no se puede prohibir su utilización porque el control sobre el Clostridium botulinun es muy importante.
II.5.7.2. Nitrito de Sodio
El nitrito de sodio es una sal sódica de la familia de los nitritos de fórmula NaNO2. Uno de los usos más comunes es en la industria alimentaria, concretamente en la cárnica en la que se emplea como conservante y fijador del color de carnes y sus derivados (fiambres y embutidos), donde aparece etiquetado con el código E250. Su empleo como aditivo alimentario debe ser regulado ya que el exceso produce en los alimentos un conjunto de reacciones en cadena con las aminas y metilaminas de los músculos que acaba con la formación de nitrosaminas.
Figura 37
Estructura química del nitrito de sodio.
Tomado de: National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database; CID=23668193, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/23668193.
El nitrito de sodio se presenta como un polvo blanco cristalino soluble en agua. Se trata de un compuesto no combustible y actúa como agente oxidante fuerte en ambientes húmedos. El nitrito de sodio posee una fuerte acción bacteriostática impidiendo el crecimiento de bacterias esporógenas como el Clostridium botulinum. En ocasiones es empleado como vasodilatador y en tratamientos de intoxicación cianhídrica (al igual que el tiosulfato sódico).
Las carnes tratadas con nitrito sódico poseen en crudo una coloración roja-púrpura como resultado de la reacción química entre el nitrito y la mioglobina existente en el músculo, que produce la nitrosomioglobina.
El empleo de nitrito de sodio como aditivo alimentario provoca cáncer en animales de laboratorio, y por consiguiente podría ser cancerígeno en seres humanos. Este compuesto aparece al freír la carne a altas temperaturas (Mackerness, Leach, Thompson, & Hill, 1989).
II.5.7.3. Nitrato de Potasio
El nitrato de potasio, componente del salitre, es un nitrato cuya fórmula es KNO3. Actualmente, la mayoría del nitrato de potasio proviene de los vastos depósitos de nitrato de sodio en los desiertos chilenos. El nitrato de sodio es purificado y posteriormente se le hace reaccionar en una solución con cloruro de potasio (KCl), en la cual el nitrato de potasio, menos soluble, cristaliza.
Figura 38
Estructura química del nitrato de potasio.
Tomado de: National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database; CID=24434,
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24434.
Antiguamente el nitrato de potasio era obtenido a partir de una mezcla de toda clase de desechos animales con escombros y cenizas vegetales, que era regada con agua de los estercoleros o con orina. De vez en cuando se raspaba la capa exterior y se lixiviaba el producto con agua. En India se ha observado que algunas plantas de hojas filiformes contienen gran cantidad de esta sal.
Aproximadamente el 75 % del nitrato de potasio se manufactura con una pureza del 90% para su uso como fertilizante. La ausencia de cloro es una ventaja para las plantaciones de frutas cítricas y de tabaco, también se usa en la producción de fertilizantes líquidos y es un importante constituyente de los fertilizantes multinutrientes. Al ser aplicado, el producto no deja ningún residuo, aportando solo elementos útiles pues es soluble en su totalidad. Al aportar el nitrógeno en forma nítrica, no retenida por el suelo, su reparto es muy homogéneo.
En conservación de alimentos, el nitrato de potasio es un ingrediente poco común de la carne salada. Como conservante es conocido como E252.
La dosis tóxica varía en gran medida, siendo de entre 150 a 300 mg/kg de peso vivo de KNO3 la dosis que puede resultar fatal.